專利名稱：元件內(nèi)置型多層基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種元件內(nèi)置型多層基板，特別是涉及對(duì)尺寸不同的元件的基板內(nèi)置化有效的元件內(nèi)置型多層基板。
背景技術(shù)：
為了實(shí)現(xiàn)電子元件安裝的高密度化，人們研究出了在布線基板內(nèi)部埋入了元件的元件內(nèi)置型的多層基板，作為這種元件內(nèi)置型多層基板，已知例如在下述文獻(xiàn)中所公開的構(gòu)造。
國(guó)際公開WO 03/103355號(hào)在該專利文獻(xiàn)1中，如該文獻(xiàn)的圖5所記載的那樣，公開了在金屬制的芯構(gòu)件上所形成的通孔內(nèi)內(nèi)置了元件的構(gòu)造，可以提供元件的保護(hù)和散熱性優(yōu)良的多層基板。
此外，在該專利文獻(xiàn)1中，還公開了為了調(diào)節(jié)元件的內(nèi)置高度而使用了圖3所記載的高度尺寸調(diào)整構(gòu)件30的構(gòu)造。這樣，通過調(diào)整元件的內(nèi)置高度，即便是在內(nèi)置尺寸不同的元件的情況下，也可以調(diào)整這些元件的接觸位置，故在使用激光形成面朝上連接用的接觸孔時(shí)優(yōu)選使用。
但是，對(duì)于使用這樣的高度調(diào)整構(gòu)件的方法，由于不僅需要裝入本來要內(nèi)置的元件的工序，還需要裝入該高度調(diào)整構(gòu)件的工序，故人們一直希望進(jìn)行改善。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供對(duì)尺寸不同的元件的基板內(nèi)置化有效的方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第1方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來；上述金屬芯包括多個(gè)金屬板。
在此，收容部，還包括貫穿金屬芯的正反面的通孔和在金屬芯的正反面中的任何一方上形成了開口的沉孔中的任意一個(gè)，以與作為內(nèi)置對(duì)象的元件的尺寸對(duì)應(yīng)的形狀形成。收容部的形成，可以通過對(duì)金屬芯進(jìn)行刻蝕來進(jìn)行。
作為配置在收容部?jī)?nèi)的元件，可選擇晶體管和集成電路等有源元件以及電容器、電感器、濾波器等無源元件。這些內(nèi)置元件，配置于在金屬芯上形成的收容部?jī)?nèi)，從金屬芯的正反兩面用絕緣層進(jìn)行密封。
金屬芯，在絕緣層密封時(shí)保護(hù)所內(nèi)置的元件，而且，還起到發(fā)熱元件的散熱或有源元件的屏蔽的良好作用，此外，也可以把該金屬芯用做布線圖形、電源線、接地線。作為金屬芯的材料，如果考慮刻蝕的加工性、機(jī)械剛性、散熱性、傳導(dǎo)性等，則最好使用銅。
在本發(fā)明中，由于使用多個(gè)金屬板構(gòu)成該金屬芯，因此提供了可進(jìn)行分段的刻蝕，并可形成與元件的高度對(duì)應(yīng)的收容部的構(gòu)造。該構(gòu)造，與上述的專利文獻(xiàn)1的那種設(shè)置高度尺寸調(diào)整構(gòu)件的構(gòu)造不同，可用金屬板的刻蝕來進(jìn)行收容部的高度調(diào)整，故可以簡(jiǎn)化制造工序。此外，即便是在刻蝕的縱橫比嚴(yán)格的情況下，由于可進(jìn)行分段的刻蝕，故與用1層的金屬板構(gòu)成相比，可以進(jìn)行高縱橫比的加工。
構(gòu)成金屬芯的多個(gè)金屬板，理想的是中間隔著樹脂層進(jìn)行粘合，通過這樣構(gòu)成，該樹脂層起到刻蝕金屬板時(shí)的保護(hù)層的作用，故可以在粘合了多個(gè)金屬板的狀態(tài)下進(jìn)行分段的刻蝕。因此，作為樹脂層的材料，理想的是選擇對(duì)金屬板的刻蝕劑具有耐刻蝕性的材料，更為理想的是選擇對(duì)金屬板具有高的粘接性的材料。
此外，構(gòu)成金屬芯的多個(gè)金屬板，理想的是各金屬板的厚度是相同的，通過這樣構(gòu)成，能減少金屬芯的撓曲，另外，在把3塊金屬板粘合起來的情況下，也可以使中心的金屬板形成得比其它2塊厚，使另外兩塊金屬板的厚度相同。
本發(fā)明的第2方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層中形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上；上述金屬芯具有第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板和第2金屬板而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件。
在此，在絕緣層上形成的布線圖形，既可以設(shè)置在金屬芯的正反兩面上，也可以設(shè)置在正反面中的任何一方上，理想的構(gòu)造是內(nèi)置元件相對(duì)于該布線圖形進(jìn)行面朝上連接。關(guān)于該面朝上連接構(gòu)造，在上述的專利文獻(xiàn)1中也有記載，在該文獻(xiàn)中所記載的內(nèi)容，作為本發(fā)明的參考放到本說明書中。
第1收容部具有適于收容高度低的元件的構(gòu)造，可以收容相當(dāng)于一塊金屬板的高度的元件。另外，在采用了中間隔著樹脂層地粘合了多個(gè)金屬板的構(gòu)造的情況下，也可以是除去該樹脂層而形成第1收容部。
第2收容部具有適于高度高的元件的構(gòu)造，可以收容相當(dāng)于多塊金屬板的高度的元件。另外，在用大于或等于3塊的金屬板構(gòu)成金屬芯的情況下，也可以采用除去2塊金屬板來形成第1收容部，除去3塊金屬板來形成第2收容部等，使第2收容部的除去塊數(shù)多于第1收容部的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中也包括這樣的實(shí)施方式。
上述第1元件和第2元件與上述連接通路的接觸面，理想的是配置在同一高度，通過這樣構(gòu)成，能使連接通路的長(zhǎng)度恒定。其結(jié)果是在絕緣層上形成連接通路用的觸點(diǎn)(contact)時(shí)，能在把激光的輸出設(shè)定為恒定的狀態(tài)下進(jìn)行加工。
本發(fā)明的第3方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層中形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上；上述金屬芯具有第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板和第2金屬板而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件，上述連接通路具有連接在上述第2金屬板上的散熱用的通路。
這樣，通過把第2金屬板用做基底，可以把第2金屬板用做散熱導(dǎo)體，故只要把發(fā)熱性高的元件配置在第1收容部中，就可以很好地解決發(fā)熱的問題。因此，上述第1元件理想的是有源元件，上述第2元件理想的是無源元件。另外，在第2金屬板上固定第1元件時(shí)，理想的是使用熱傳導(dǎo)性高的粘接構(gòu)件，或者中間隔著薄的粘接層進(jìn)行固定。
本發(fā)明的第4方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層中形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上，上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板和上述樹脂層而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板及第2金屬板和上述樹脂層而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件。
這樣，通過除去粘合用的樹脂層地形成收容部，能使配置在第1收容部中的元件接近第2金屬板，故可以提高元件的安裝穩(wěn)定性和散熱性。
本發(fā)明的第5方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層中形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上；上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板及第2金屬板和上述樹脂層而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件。
這樣，通過充分利用粘合用的樹脂層地形成收容部，能進(jìn)行利用了該樹脂層的元件的固定，故可以提高元件配置精度、簡(jiǎn)化元件配置工序。
本發(fā)明的第6的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面和收容部密封起來；上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，在除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的區(qū)域上，設(shè)置貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體。
這樣，通過設(shè)置貫穿金屬芯的通孔導(dǎo)體，可以使設(shè)置在金屬芯的正反兩側(cè)的布線圖形進(jìn)行電連接，從而提高布線的自由度。此外，也可以利用該通孔導(dǎo)體把第1金屬板和第2金屬板彼此連接起來，并設(shè)置用這些金屬板構(gòu)成的GND層。
該通孔導(dǎo)體也可以中間隔著密封用的絕緣層設(shè)置，在該情況下，該通孔導(dǎo)體可以通過用絕緣層把在金屬芯上形成的通孔密封起來，并在對(duì)該絕緣層施行激光或鉆孔加工形成了開口的通孔的側(cè)壁設(shè)置導(dǎo)體層來形成。此外，該通孔導(dǎo)體也可以通過在借助于刻蝕而露出來的金屬芯層的側(cè)壁設(shè)置導(dǎo)體層來形成。
本發(fā)明的第7方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與收容部密封起來；上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，在除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的一個(gè)區(qū)域上，中間隔著絕緣層地設(shè)置了多個(gè)貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體。
這樣，通過在設(shè)置于金屬芯內(nèi)的一個(gè)區(qū)域上設(shè)置多個(gè)通孔導(dǎo)體，與在每一個(gè)通孔導(dǎo)體上都設(shè)置專用的區(qū)域的情況比較，可以高密度配置通孔導(dǎo)體。在此，配置在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)通孔導(dǎo)體，理想的是相鄰的通孔導(dǎo)體間的中心距離小于1塊上述金屬板的厚度的3倍。這樣，在以窄節(jié)距配置通孔導(dǎo)體的情況下，由于與金屬板的刻蝕縱橫比之間的關(guān)系，理想的是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)配置多個(gè)。通過粘合多個(gè)金屬板，可緩和刻蝕縱橫比的限制，在要進(jìn)一步進(jìn)行高密度化的情況下，本方法是有效的。
本發(fā)明的第8方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與收容部密封起來；上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，上述收容部是除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的，在配置了上述元件的收容部?jī)?nèi)，中間隔著絕緣層地設(shè)置了貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體。
這樣，由于在收容了元件的區(qū)域內(nèi)存在通孔導(dǎo)體，故可進(jìn)行更高密度的安裝。另外，與元件一起收容的通孔導(dǎo)體，也可以是多個(gè)。
本發(fā)明的第9方案的元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面和收容部密封起來，上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，把該各金屬板的至少一部分公用為GND層。
這樣，通過把因粘合構(gòu)造而分離開來的第1金屬板和第2金屬板這雙方公用為GND層，可以提供穩(wěn)定性更高的GND構(gòu)造。作為公用該GND層的構(gòu)造，理想的是通過貫穿金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體進(jìn)行第1金屬板和第2金屬板的連接的方法。
作為該通孔導(dǎo)體，也可以采用在形成于金屬芯上的通孔內(nèi)中間隔著絕緣層地形成的構(gòu)造，以及對(duì)形成于金屬芯上的通孔的壁面實(shí)施電鍍等導(dǎo)電處理而形成的構(gòu)造中的任意一種。此外，通過使粘合金屬板的樹脂層具有導(dǎo)電性而不是使用這樣的通孔導(dǎo)體，把金屬板彼此相互連接起來也可以。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即便是在內(nèi)置高度不同的元件的情況下，也可以簡(jiǎn)便地進(jìn)行元件收容部的高度調(diào)整，故可以提供適合于多種元件的內(nèi)置的多層基板。


圖1的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式1的多層基板的構(gòu)造。
圖2的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式2的多層基板的構(gòu)造。
圖3的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式3的多層基板的構(gòu)造。
圖4的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式4的多層基板的構(gòu)造。
圖5的平面圖示出了圖4所示的通孔導(dǎo)體54-1、54-2的配置構(gòu)造。
圖6的平面圖示出了圖4所示的通孔導(dǎo)體54-5、54-6的配置構(gòu)造。
圖7的平面圖示出了圖6所示的通孔導(dǎo)體54-5、54-6的配置構(gòu)造。
圖8的剖面圖示出了本發(fā)明的多層基板的第1制造工序。
圖9的剖面圖示出了本發(fā)明的多層基板的第2制造工序。
圖10的剖面圖示出了本發(fā)明的多層基板的第3制造工序。
圖11的剖面圖示出了本發(fā)明的多層基板的第4制造工序。
圖12的剖面圖示出了把金屬芯用做GND的情況下的例子。
具體實(shí)施例方式
以下，參看附圖詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的多層基板進(jìn)行說明。另外，本發(fā)明并不限于以下要說明的實(shí)施方式，也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 圖1的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式1的多層基板的構(gòu)造。如圖1所示，本實(shí)施方式的多層基板10，具有中間隔著粘合樹脂層32地把用銅板形成的金屬層30-1、30-2粘合起來的金屬芯層，在該金屬芯層的正反面上分別形成在絕緣構(gòu)件36上具有布線圖形50的布線層34-1、34-2。
在金屬芯層上，設(shè)置通孔40-1、40-2、40-3、40-4和沉孔42，通孔40-1的內(nèi)部用絕緣構(gòu)件36填充起來，在通孔40-2、40-3的內(nèi)部配置無源元件20-1、20-2，在通孔40-4的內(nèi)部，形成貫穿金屬芯的正反面、并使布線層34-1和34-2導(dǎo)通的通孔導(dǎo)體54。在沉孔42的內(nèi)部配置有源元件22。另外，通孔導(dǎo)體54的內(nèi)部也可以填充未圖示的絕緣構(gòu)件。
另外，通孔40-1，被設(shè)置為用切割機(jī)切割形成的切斷區(qū)域，在從制作成為包括多個(gè)電路模塊的集合基板的布線基板上，分割出一個(gè)一個(gè)的電路模塊時(shí)使用。另外，在未圖示的通孔40-4的右側(cè)也設(shè)置同樣的切割機(jī)切割用的通孔。
以上述那樣的構(gòu)造被內(nèi)置于金屬芯內(nèi)的無源元件20-1、20-2，中間隔著絕緣性粘接劑24地固定在構(gòu)成布線層34-2的絕緣構(gòu)件36上，有源元件22，通過Ag漿等具有散熱性和導(dǎo)電性的粘接劑24被固定在金屬層30-2上。在這些內(nèi)置元件與金屬芯之間，填充絕緣構(gòu)件36。此外，在上述有源元件的背面上設(shè)置有接地電極的情況下，可以通過上述粘接劑把該有源元件連接在起接地層作用的金屬芯上。
內(nèi)置于金屬芯的內(nèi)部的無源元件20-1、20-2和有源元件22與布線圖形50之間的連接，借助于設(shè)置在絕緣構(gòu)件36的內(nèi)部的連接通路52進(jìn)行。如圖1所示，各內(nèi)置元件，被配置在與連接通路52之間的接觸面成為同一高度的位置上，該配置可借助于如下的構(gòu)造得到。
即，高度高的無源元件20-1、20-2配置在除去了金屬層30-1、30-2和粘合樹脂層32而形成的通孔40-2、40-3內(nèi)，高度低的有源元件22配置在除去了金屬層30-1和粘合樹脂層32而形成的沉孔42內(nèi)。由此，無源元件與有源元件之間的高度差利用金屬層30-2的有無來吸收，結(jié)果是各內(nèi)置元件對(duì)連接通路52的接觸面變成為同一高度。
金屬層30-2，通過連接通路52連接在設(shè)置于布線層34-2上的布線圖形50上，該金屬層30-2起GND層和散熱層的作用。
這樣，通過層疊多個(gè)金屬層30-1、30-2來構(gòu)成金屬芯層，即便是高度不同的元件也可以把對(duì)連接通路的接觸面設(shè)定在同一高度，并且由于高度低的一側(cè)的元件可以把金屬層30-2用做散熱導(dǎo)體，故本構(gòu)造在使用高度比無源元件低的有源元件的情況下特別有效。
圖2的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式2的多層基板的構(gòu)造。圖2所述的實(shí)施方式，是用3層金屬層構(gòu)成金屬芯層的例子。除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1是同樣的。因此，在以下的說明中，重點(diǎn)對(duì)本實(shí)施方式所特有的部分進(jìn)行說明，省略與實(shí)施方式1相同的部分的說明和圖中的符號(hào)。
在該實(shí)施方式2中，通過中間隔著粘合樹脂層32-1、32-2把3層金屬層30-1、30-2、30-3粘合起來構(gòu)成金屬芯層。該金屬芯層具有除去了金屬層30-1、30-2和粘合樹脂層32-1、32-2后形成的沉孔42-1，除去了金屬層30-1、30-2和粘合樹脂層32-1后形成的沉孔42-2，以及除去了金屬層30-1和粘合樹脂層32-1后形成的沉孔42-3。
在這些沉孔42-1、42-2和42-3種，分別配置高度不同的3個(gè)元件20-1、20-2和22，并把各元件對(duì)連接通路的接觸面設(shè)定在同一高度。
這樣，通過使用3層金屬層，可以增加元件高度的可變動(dòng)性。當(dāng)然，本實(shí)施方式也可以應(yīng)用于把元件內(nèi)置在除去了所有的金屬層而形成的通孔內(nèi)的構(gòu)造。
圖3的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式3的多層基板的構(gòu)造。圖3所示的實(shí)施方式，是示出了把元件與通孔導(dǎo)體配置在同一通孔內(nèi)的構(gòu)造，以及重視從金屬芯層向背面一側(cè)的布線圖形連接的構(gòu)造的例子，除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1是同樣的。因此，在以下的說明中，重點(diǎn)對(duì)本實(shí)施方式所特有的部分進(jìn)行說明，省略與實(shí)施方式1相同的部分的說明和圖中的符號(hào)。
在該實(shí)施方式3中，在形成于金屬芯層上的通孔40-2內(nèi)配置通孔導(dǎo)體54-1和無源元件20，通過連接通路52-1把該無源元件20連接在表面一側(cè)的布線圖形上，并且通過連接通路52-2連接在背面一側(cè)的布線圖形上。
同樣，金屬芯層也在連接于表面一側(cè)的布線圖形上的部分上設(shè)置連接通路52-1，在連接于背面一側(cè)的布線圖形上的部分上設(shè)置連接通路52-2。除此之外，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置配置在沉孔42內(nèi)的有源元件22和配置在通孔40-3內(nèi)的通孔導(dǎo)體54-2。
這樣，通過在同一通孔內(nèi)配置元件和通孔導(dǎo)體，可以進(jìn)行密度更高的安裝，此外，通過有效地利用背面一側(cè)的圖形，可以提高布線自由度。
圖4的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式4的多層基板的構(gòu)造。圖4所示的實(shí)施方式，是示出了貫穿金屬芯層的通孔導(dǎo)體的配置的變更的例子，除此之外的結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式1是同樣的。因此，在以下的說明中，重點(diǎn)對(duì)本實(shí)施方式所特有的部分進(jìn)行說明，省略與實(shí)施方式1相同的部分的說明和圖中的符號(hào)。
在該實(shí)施方式4中，在通孔40-1內(nèi)配置通孔導(dǎo)體54-1，在通孔40-2內(nèi)配置通孔導(dǎo)體54-2，在通孔40-3內(nèi)配置無源元件20和通孔導(dǎo)體54-3、54-4，在通孔40-4內(nèi)配置通孔導(dǎo)體54-5、54-6。
在此，通孔導(dǎo)體54-1和54-2，配置在該各通孔導(dǎo)體的中心間距離大于或等于1層金屬層的厚度t的3倍的3t的位置上。這樣，在通孔導(dǎo)體的間隔大于或等于3t的情況下，由于可以在該各通孔導(dǎo)體之間留有金屬芯層的狀態(tài)下對(duì)金屬層進(jìn)行刻蝕，故可以把各通孔導(dǎo)體配置在不同的通孔內(nèi)，從而得到對(duì)防止各信號(hào)線的干擾有效的構(gòu)造。
此外，通孔導(dǎo)體54-3和54-4、以及54-5和54-6配置在該各通孔導(dǎo)體的中心間距離小于3t的位置上。這樣，在通孔導(dǎo)體的間隔小于3t的情況下，由于在該各通孔導(dǎo)體之間留有金屬芯層的狀態(tài)下難以刻蝕金屬層，故對(duì)于小于3t的間隔把多個(gè)通孔導(dǎo)體配置在同一通孔內(nèi)，謀求安裝密度的提高。這時(shí)，如圖4所示，通過把通孔導(dǎo)體54-3、54-4與元件20配置在同一通孔40-3內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)安裝密度的進(jìn)一步提高。
圖5的平面圖示出了圖4所示的通孔導(dǎo)體54-1、54-2的配置構(gòu)造。如圖5所示，這些通孔導(dǎo)體同心圓狀地配置于在金屬層30上貫穿形成的通孔40-1、40-2的中心，通孔導(dǎo)體54-1、54-2的壁面與通孔40-1、40-2的壁面之間的距離，確保大于或等于1層金屬層的厚度t，并在該部分填充絕緣構(gòu)件36。同樣，通孔40-1的壁面與通孔40-2的壁面之間的距離，也確保大于或等于1層金屬層的厚度t。
圖6的平面圖示出了圖4所示的通孔導(dǎo)體54-5、54-6的配置構(gòu)造。如圖6所示，這些通孔導(dǎo)體，以各通孔導(dǎo)體的中心間距離小于1層金屬層的厚度t的配置，配置于在金屬層30上貫穿形成的通孔40-1的內(nèi)部。另外，通孔導(dǎo)體54-5、54-6的壁面與通孔40-4的壁面之間的距離，確保大于或等于1層金屬層的厚度t，并在該部分內(nèi)填充絕緣構(gòu)件36。
圖7的平面圖示出了圖6所示的通孔導(dǎo)體54-5、54-6的變形配置例。如圖7所示，這些通孔導(dǎo)體，也可以配置為比圖6所示的狀態(tài)更為接近。在本例中，形成各通孔導(dǎo)體的中心與金屬層30的壁面之間的距離x恒定的同軸構(gòu)造，謀求在各通孔導(dǎo)體中流動(dòng)的信號(hào)的電特性以及磁特性的穩(wěn)定。
以下，用圖8～圖11說明本發(fā)明的多層基板的制造方法。在以下的說明中，假定上述的實(shí)施方式1的多層基板的制造，對(duì)于重復(fù)的說明和圖中的符號(hào)進(jìn)行適當(dāng)省略。
首先，如圖8的(a)所示，中間隔著粘合樹脂層32對(duì)2層金屬層30-1、30-2進(jìn)行加壓粘接，形成由2層金屬層構(gòu)成的金屬芯層。該工序也可以用層疊加工進(jìn)行。
其次，如圖8的(b)所示，以粘合樹脂層32為中心，從兩面同時(shí)對(duì)金屬層30-1和30-2進(jìn)行刻蝕，除去與通孔40-1～40-5和沉孔42對(duì)應(yīng)的位置的金屬層。
其次，如圖8的(c)所示，借助于激光加工除去粘合樹脂層32中從金屬層30-1和30-2露出來的部分，形成通孔40-1～40-5和沉孔42。
接著，如圖9的(d)所示，在金屬芯層的背面形成由絕緣構(gòu)件36構(gòu)成的基底層。這時(shí)，用做基底層的絕緣構(gòu)件，理想的是使用流動(dòng)性低的樹脂。
然后，如圖9的(e)所示，在通孔40-2、40-3的底面上涂敷絕緣性粘接劑24-1，并且在沉孔42的底面涂敷具有散熱性和導(dǎo)電性的粘接劑24-2，通過這些粘接劑分別配置無源元件20-1、20-2和有源元件22。
其次，如圖10的(f)所示，從金屬芯的兩側(cè)擠壓樹脂層，用絕緣構(gòu)件36把金屬芯的周圍和內(nèi)部密封起來。這時(shí)，在形成于金屬芯層上的通孔和沉孔的內(nèi)部填充絕緣構(gòu)件36。另外，此時(shí)進(jìn)行擠壓的樹脂層也可以使用在表面帶有銅箔的樹脂層，在該情況下，就從帶有銅箔的一側(cè)擠壓樹脂層并用絕緣構(gòu)件把金屬芯層密封起來。
其次，如圖10的(g)所示，借助于激光加工除去絕緣構(gòu)件36，形成連接通路用接觸孔53。另外，在把帶銅箔的樹脂層用于金屬芯層的密封的情況下，在用刻蝕除去了該銅箔后再進(jìn)行激光加工。這時(shí)，在已填充到通孔40-4內(nèi)的絕緣層上形成開口，形成通孔導(dǎo)體用的通孔。
然后，如圖11的(h)所示，借助于利用了銅電鍍的半添加(semi-additive)法在連接通路用接觸孔內(nèi)形成連接通路52，并且形成正反面的布線層34-1、34-2。其結(jié)果是，變成在布線層34-1、34-2上形成的布線圖形50和無源元件20-1、20-2以及有源元件22通過連接通路52連接起來的狀態(tài)。同時(shí)，在通孔40-4內(nèi)中間隔著絕緣層地形成通孔導(dǎo)體54。
最后，如圖11的(i)所示，在圖11的(h)中形成的布線層34-1、34-2的上，再分別形成另外的布線層34-3、34-4。然后，把無源元件20-3、20-4和有源元件22-2安裝在表面一側(cè)的布線層34-3上，并且，在背面一側(cè)的布線層34-4上形成外部端子，在用圖中的點(diǎn)劃線表示的線處切斷后，得到可安裝到別的主板上的電路模塊。
圖12的剖面圖示出了把金屬芯層用做GND的情況下的例子。如圖12的(a)所示，在把金屬芯層用做GND的情況下，通過連接通路52、布線圖形50、通孔導(dǎo)體54使金屬層30-1和30-2彼此連接起來，把該彼此連接起來的區(qū)域用做GND層。
此外，如圖12的(b)所示，也可以通過在借助于刻蝕露出來的金屬芯層的側(cè)壁上形成導(dǎo)體層而得到的通孔導(dǎo)體54，把金屬層30-1與30-2彼此連接起來。此外，也可以通過使粘合樹脂層32具有導(dǎo)電性來替代用圖12的(a)、(b)所示的那樣的通孔導(dǎo)體進(jìn)行的連接，使金屬層30-1和30-2彼此連接起來。
(工業(yè)可利用性)
根據(jù)本發(fā)明，由于可以簡(jiǎn)便地進(jìn)行元件收容部的高度調(diào)整，故可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于要求內(nèi)置多種元件的高集成電路基板的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，其特征在于上述金屬芯包括多個(gè)金屬板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于上述多個(gè)金屬板中間隔著樹脂層地被粘合起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于上述多個(gè)金屬板的厚度是相同的。
4.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層內(nèi)形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上，其特征在于上述金屬芯具有第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板和第2金屬板而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于上述第1元件和第2元件的面對(duì)上述連接通路的接觸面，配置成同一高度。
6.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層內(nèi)形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上，其特征在于上述金屬芯具有第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板和第2金屬板而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件，上述連接通路具有連接在上述第2金屬板上的散熱用的通路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于上述第1元件是有源元件，上述第2元件是無源元件。
8.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層內(nèi)形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上，其特征在于上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板和上述樹脂層而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板及第2金屬板和上述樹脂層而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件。
9.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，上述元件通過在上述絕緣層內(nèi)形成的連接通路連接在形成于該絕緣層上的布線圖形上，其特征在于上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，上述收容部具有除去上述第1金屬板而形成的第1收容部，以及除去上述第1金屬板、第2金屬板和上述樹脂層而形成的第2收容部，上述元件具有配置在上述第1收容部?jī)?nèi)的第1元件，以及配置在上述第2收容部?jī)?nèi)的第2元件。
10.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，其特征在于上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，在除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的區(qū)域上，設(shè)置有貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體。
11.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，其特征在于上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，在除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的區(qū)域上，中間隔著上述絕緣層地設(shè)置有貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體。
12.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，其特征在于上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，在除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的一個(gè)區(qū)域上，中間隔著上述絕緣層地設(shè)置有多個(gè)貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于上述多個(gè)通孔導(dǎo)體，相鄰的通孔導(dǎo)體間的中心距離小于1塊上述金屬板的厚度的3倍。
14.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，其特征在于上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，上述收容部是除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的，在配置了上述元件的收容部?jī)?nèi)，中間隔著上述絕緣層地設(shè)置有貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體。
15.一種元件內(nèi)置型多層基板，在設(shè)置于金屬芯上的收容部?jī)?nèi)配置元件，用絕緣層把該金屬芯的正反兩面與該收容部密封起來，其特征在于上述金屬芯具有中間隔著樹脂層地粘合起來的第1金屬板和第2金屬板，把該各金屬板的至少一部分公用為GND層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于在除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的區(qū)域上，設(shè)置有貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體，在公用為上述GND層的部分上，第1金屬板和第2金屬板通過上述通孔導(dǎo)體彼此連接起來。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于在除去上述樹脂層和上述第1金屬板及第2金屬板而形成的區(qū)域上，中間隔著上述絕緣層地設(shè)置有貫穿上述金屬芯的正反面的通孔導(dǎo)體，在公用為上述GND層的部分上，第1金屬板和第2金屬板通過上述通孔導(dǎo)體彼此連接起來。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的元件內(nèi)置型多層基板，其特征在于在公用為上述GND層的部分上，使粘合上述第1金屬板和第2金屬板的樹脂層具有導(dǎo)電性。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適合于內(nèi)置高度不同的元件的元件內(nèi)置型多層基板。使用粘合金屬層(30－1、30－2)而形成的金屬芯層來內(nèi)置高度不同的元件。在金屬芯層上形成通孔(40－2、40－3)和沉孔(42)，在各自的內(nèi)部配置無源元件(20－1、20－2)和有源元件(22)。這些元件通過連接通路(52)連接在形成于布線層(34－1、34－2)上的布線圖形(50)上。各元件對(duì)連接通路的接觸面，借助于2層金屬層設(shè)定在同一高度上。
文檔編號(hào)H05K1/18GK1691871SQ20051006628
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者猿渡達(dá)郎, 宮崎政志 申請(qǐng)人:太陽誘電株式會(huì)社